公司建筑材料科技创新发布成果

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发表时间: 2018/12/11 11:25:23

    研发单位：公司新材料股份有限公司

    主要研发人：郭泰辉 乔森 郭德

    随着纤维复合材料的高速发展，纤维复合材料产品工艺及技术日趋成熟，纤维复合材料用来替代传统金属材料属于必要的发展趋势。但是，从目前我国在高端复合材料产品及装备研发、生产还存在很多不足。在纤维复合材料筋装备研发及产品开发上需要不断的完善和提高。随着时代的发展，人们对纤维复合材料筋产品提出了更高的需求和更多的意见。纤维复合材料筋要满足人们日益增长的需求，就需要把纤维复合材料筋作为金属筋发展的重要目标和研究方向。因此，高强度、环保及可持续开发将成为复合材料发展的新趋势。

    公司组建了一个专业协作系统，用以支持我们公司纤维增强复合材料研发项目工作。我们拥有强大的顾问团队：俄罗斯矿业科学院院士尼科夫.弗拉尔，矿产选矿和矿物原料综合深加工领域科学家昌度力亚.  瓦京. 阿列耶维奇，俄罗斯克里米亚科技联盟主席伊万诺夫.亚山等。

    为了该研究项目的发展，公司公司已与山西大学、山东大学、黑龙江大学、哈尔滨玻璃钢研究院、重庆科技研究院、黑龙江龙建集团等院校签署了战略合作协议。

    二、纤维增强复合材料产品说明：    

    纤维复合材料是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。发明于苏联时期（1970年）。1980年首先使用在欧洲，1981年投产在美国的第一家生产线。2016年公司公司与俄罗斯科学研究院进行深度合作，并邀请专家研究开发了纤维复合材料系列产品（筋、网板）。

    三、产品优势：

    1．耐热、阻燃防火，可承受比金属和传统玻璃纤维更多的温度；

    2.模拟特殊的环境实验测试结果：复合钢筋具有很高的耐腐蚀性而钢筋没有，普通钢筋没有采用特殊的防护就会生锈，而复合钢筋可避免生锈；

    3.用复合钢筋生产的格栅要比普通钢筋轻9倍，用料少、材质轻、网格大，在间距1.5倍的比例下，复合钢筋和钢筋具有同等强度；

    4.绝缘、隔热及透电磁波等；

    5.增加吸附力（混凝土吸附力提高20%--35% ）；

    6.极限抗拉强度大、抗疲劳性能高；

    7.复合钢筋是绝对环保安全的，不会释放对大自然和人体健康有害的物质，可安全使用；

    8.复合钢筋单位成本要比钢筋便宜30% ；

    9.可部分替代铝材、不锈钢及其它金属材料。

    四、项目产品现状及相关产业发展趋势：

    尽管国内关注新材料超过二十年，尤其近十多年来在工艺、成型工艺等方面取得了一定的成果，在规模化生产装备如纤维复合材料筋生产装备方面较国外先进装备存在较大差距，并且受限于国外关键设备的封锁，因此国内连纤维复合材料筋未能真正实现产业化。

    为响应国家“十三五”发展规划的号召，加快发展地区现代化、科技化、环保化新材料的进程，公司环保将围绕国家对新材料建筑行业创新发展战略方针，开发新型高效建筑材料及技术，此类产品大大的加强了建筑材料的高效性，持久性，环保性，从而加强建筑材料的质量。

    玻璃纤维筋的全称为玻璃纤维增强复合材料筋。是建筑领域起承受荷载作用的纤维增强复合材料。不仅替代了传统钢筋，更彰显了一种环保构建的态度，将科学技术与人文精神应时结合。

    五、项目在国内投资的政策背景：

    作为我国七大战略新兴产业和“中国制造2025”重点发展的十大领域之一，新材料是整个制造业转型升级的产业基础，已明确纳入十三五规划。“十三五”规划中，新材料作为先进制造业等新兴产业的基石，其研发和产业进程是我国实现制造业强国的关键支撑。未来五年内，我国计划实施的100项重大工程及项目，超过一半和新兴产业相关，市场规模将达万亿元之巨，因此，政府的支持力度一直在增加。

    受政策力挺，高性能纤维、功能高分子材料及复合材料等化工新材料将迎来利好发展机遇。高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现，高性能纤维复合材料筋矿用、通路通航、建筑工程、海防建设等领域均有所应用。

    新材料“十三五”规划的出台，将进一步促进纤维复合材料筋产业的发展，进而对传统金属钢筋产业转型升级、加速新兴产业发展等我国既定战略起到积极推动，发展新材料产业对经济发展有着全面促进作用，对经济转型期有着重大意义。

    六、一带一路产业背景专项分析：

    一带一路战略背景：“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。习近平在2013年9月和10月分别提出建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的战略构想。“一带一路”战略即：

    1）丝绸之路经济带战略；

    丝绸之路经济带战略涵盖东南亚经济整合、涵盖东北亚经济整合，并最终融合在一起通向欧洲，形成欧亚大陆经济整合的大趋势。

    2）21世纪海上丝绸之路经济带战略。

21世纪海上丝绸之路经济带战略从海上联通欧亚非三个大陆和丝绸之路经济带战略形成一个海上、陆地的闭环。

    “一带一路”带来发展机遇，复合材料行业受益：

    “一带一路”作为中国新的国际战略框架，给中国经济带来了多重发展机遇。其战略愿景可分为远近两大层次：近期着眼于“基建互通、金融互通、产业对接、资源引入”，远期则致力于“商贸文化互通、区域经济一体化和共同繁荣”

    七、产品应用范围：

    1.可广泛应用于地铁隧道（盾构）、高速公路、桥梁、机场、码头、车站、水利工程、地下工程等领域。

    2.适合应用于污水处理厂、化工厂、电解槽、窨井盖、海防工程等腐蚀环境。

    3.适合应用于军事工程、保密工程、特殊工程等需绝缘脱磁环境。

    纤维复合筋

    1、产品介绍：

    纤维复合材料筋是由纤维材料与基体材料按一定的比例混合后形成的高性能型材料。由于所使用的树脂品种不同，因此具有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称等。因使用的纤维品种不同，因此有玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维等产品。质轻而硬，不导电，机械强度高，耐腐蚀等显著特性。

    2、产品优势：

    1）物理性能：

    1.1密度：1.9克-2.2克/立方厘米；

    1.2良好的电绝缘性、非磁性、耐候性。

    2）力学性能：

    2.1拉伸强度:≥900 MPa；

    2.2弹性模量: ≥50 GPa；

    2.3剪切强度：≥250 MPa。

    3）耐候、抗渗、抗风化化学性能：

    3.1对水泥沙浆中的水分浓度及酸碱性物质的渗透和扩散；

    3.2具有良好的防腐蚀性和耐酸碱性,增加混凝土吸附力20%--35% 。

    4）耐火：

    耐火复合材料的混凝土结构具有比金属钢筋材料的耐火性多出240分钟。

    5）其他性能：

    抗腐蚀、耐老化、重量轻、绝缘、隔热、阻燃、透电磁波。

    1.   抗拉强度大；

    2.   热膨胀系数稳定；

    3.   弹性小；

    4.   抗剪强度低；

    5.   抗腐蚀，抗疲劳性能高；

    6.   重量轻

    7.   绝缘、隔热及透电磁波等，因此可用于一些特殊场合如雷达战地磁观测站医疗核磁共振设备结构等

    3．技术创新程度：

    以上产品是公司环保通过技术引进，进行技术升级改造、技术创新，完全具有知识产权的新型复合材料产品，其连续纤维平铺浸渍工艺为纤维复合材料核心工艺，为公司环保科公司独创。耐热、阻燃防火、耐腐蚀及老化、防紫外线、抗拉强度大、抗疲劳性能高、可部分替代铝材、不锈钢及其它金属材料、纤维复合材料成本接近于金属材料。 

    4．技术指标的先进程度：综合性能对比（纤维复合材料筋与钢材性能比较）：

    5．纤维复合材料筋国标：